JP2008150888A - Nipping preventive mechanism of automatic door and its automatic restoration mechanism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、建造物又は種々のケースにおいて、自動で開閉する扉に障害物が挟み込まれることを防止する機構と、この機構が作動した後に自動で復旧する機構に関する。 The present invention relates to a mechanism that prevents an obstacle from being caught in a door that automatically opens and closes in a building or various cases, and a mechanism that automatically recovers after the mechanism is activated.
スライド式の自動扉における障害物の挟み込みの安全対策は、現状では、主にセンサ技術を利用した電気制御(圧力センサやエリアセンサ等により障害物を検出する。)が一般的である。また、扉とそのスライド機構は駆動部(モータ及びシリンダ等のアクチュエータ)に直結されることが多く、センサの不検出領域又はセンサの故障時において障害物が扉に挟まれた場合、駆動部は駆動を続行する。したがって、障害物、扉、スライド機構及び駆動部に異常負荷がかかり、重大な事故が発生する。 At present, as a safety measure for trapping an obstacle in a sliding automatic door, electrical control (detecting an obstacle by a pressure sensor, an area sensor, etc.) mainly using sensor technology is generally used. Also, the door and its slide mechanism are often directly connected to the drive unit (actuators such as motors and cylinders), and if an obstacle is caught between the sensor non-detection area or the sensor failure, the drive unit Continue driving. Therefore, an abnormal load is applied to the obstacle, the door, the slide mechanism, and the drive unit, and a serious accident occurs.
想定例として、扉が閉じる方向に移動している場合に障害物が早い速度で扉を通過するとき、センサが障害物を検出しても、扉を開くための制御が遅ければ、扉は障害物を挟み込む。 As an example, when the door is moving in the closing direction and the obstacle passes through the door at a high speed, the door will fail if the sensor detects the obstacle but the control to open the door is slow. Insert an object.
したがって、電気的な制御のみによっては、扉が障害物を挟み込む事故を防止することができない。 Therefore, it is impossible to prevent an accident in which the door pinches an obstacle only by electrical control.
自動扉について本出願前に頒布された刊行物を引用して具体的に説明する(例えば、特許文献1参照。)。 The automatic door will be specifically described with reference to publications distributed before the present application (for example, see Patent Document 1).
図12は自動扉の要部の正面図であり、図13は制御系のブロック図である。 FIG. 12 is a front view of the main part of the automatic door, and FIG. 13 is a block diagram of the control system.
自動扉21は、開閉する扉22と、扉22を開閉する駆動部23と、駆動部23を制御する制御部24と、扉22の近傍での人の有無を検出する人感センサ25とから構成される。人感センサ25が人の有無を検出して信号を制御部24に送信し、その信号により制御部24が駆動部23を制御することによって、扉22は開閉する。
The automatic door 21 includes a
駆動部23は、回転する駆動モータ26と、駆動モータ26の回転に従動するプーリ27と、駆動モータ26とプーリ27とに掛けられるベルト28と、ベルト28に結合されるベルト結合具29と、扉22と結合するハンガ30と、ハンガ30を摺動案内するレール31等から構成される。
The drive unit 23 includes a
駆動モータ26は、制御部24から送信される駆動信号により正逆転駆動することができ、また、回転数を変化することができる。駆動モータ26は、その回転数に応じて所定の回転数検出波形を出力する速度検出器32を備える。
The
ベルト28は、駆動モータ26の回転とプーリ27の回転によって回転する。ベルト28の回転によって、ベルト結合具29は、ベルト28に沿って左右方向(扉22の開閉方向)に移動する。
The belt 28 is rotated by the rotation of the
したがって、ベルト結合具29が左右方向に移動してハンガ30に当接してハンガ30を押すことにより、ハンガ30はレール31に沿って左右方向に移動し、これにより扉22は開閉する。
Therefore, when the belt coupler 29 moves in the left-right direction and abuts against the hanger 30 and pushes the hanger 30, the hanger 30 moves in the left-right direction along the rail 31, thereby opening and closing the
駆動モータ制御部33と駆動モータ26は信号線を介して接続され、駆動モータ制御部33とCPU35は信号線を介して接続され、CPU35には人感センサ25の信号が入力されると共に、速度検出器32の回転数検出波形が入力される。また、CPU35は、挟み込み判定部34と電気的に接続され、挟み込み判定部34に信号を出力することができ、挟み込み判定部34からの信号を入力することができる。
The drive
挟み込み判定部34は、CPU35から逐次出力されている駆動モータ26の回転速度(扉22の移動速度)を記憶する速度記憶部36と、挟み込み判定の基準値を算出するのに必要な判定減速率を記憶する減速率記憶部37とを備える。
The
従来の自動扉では、センサの不検出領域又はセンサの故障時において障害物が扉に挟まれた場合や、センサが障害物を検出しても、扉を開くための制御が遅い場合、駆動部は駆動を続行する。したがって、障害物、扉、スライド機構及び駆動部に異常負荷がかかり、重大な事故が発生する。 In conventional automatic doors, if an obstacle is caught in the sensor non-detection area or sensor failure, or if the sensor detects an obstacle but the control to open the door is slow, the drive unit Continues driving. Therefore, an abnormal load is applied to the obstacle, the door, the slide mechanism, and the drive unit, and a serious accident occurs.
したがって、電気的制御のみによっては、事故を防止することができない。 Therefore, an accident cannot be prevented only by electrical control.
そこで、本発明は、前記従来の自動扉の欠点を改良し、非電気的制御手段を採用し、安全で、簡素で、しかも、コストが安価な、自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構を提供しようとするものである。 Therefore, the present invention improves the drawbacks of the conventional automatic door, adopts a non-electric control means, is safe, simple and inexpensive, and has an automatic door pinching prevention mechanism and an automatic recovery mechanism thereof. Is to provide.
本発明は、前記課題を解決するため、次の手段を採用する。 The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
1.扉(1)は、スライド機構(2)と扉部ジョイント(4)を有し、前記扉、前記スライド機構及び前記扉部ジョイントは、スライドレール(3)に沿って所定の距離の範囲内で移動することができ、前記扉を駆動する駆動部スライド機構(6)は、駆動部ジョイント(5)を有し、前記スライドレールに沿って前記所定の距離の範囲内で移動することができ、前記扉部ジョイントと前記駆動部ジョイントが結合して前記扉が閉じる方向に移動するとき、前記扉に所定以上の負荷がかかると、前記両ジョイントの結合が解除される自動扉の挟み込み防止機構。 1. The door (1) includes a slide mechanism (2) and a door joint (4), and the door, the slide mechanism, and the door joint are within a predetermined distance along the slide rail (3). The drive unit slide mechanism (6) that can move and drives the door has a drive unit joint (5), and can move within the range of the predetermined distance along the slide rail, When the door joint and the drive joint are coupled and move in the direction in which the door is closed, an automatic door pinching prevention mechanism that releases the coupling between the joints when a load exceeding a predetermined value is applied to the door.
2.前記1記載の自動扉の挟み込み防止機構において、前記両ジョイントの結合が解除された後、前記扉を開く方向の信号が入力されると、前記駆動部スライド機構は前記扉の開く方向に移動することによって、前記駆動部ジョイントは前記扉部ジョイントと結合する自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構。 2. In the automatic door pinching prevention mechanism described in 1 above, when a signal for opening the door is input after the joint of both the joints is released, the drive unit sliding mechanism moves in the opening direction of the door. Accordingly, the drive joint is an automatic door pinching prevention mechanism that is coupled to the door joint, and an automatic recovery mechanism thereof.
3.前記駆動部ジョイントが前記扉部ジョイントと結合しなくても、前記扉は開く方向に移動し、前記スライド機構は前記スライドレールに設けられるストローク調整ストッパ(7)に衝突し、前記扉が停止することによって、前記駆動部ジョイントは前記扉部ジョイントと結合する前記2記載の自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構。 3. Even if the drive joint is not coupled to the door joint, the door moves in the opening direction, the slide mechanism collides with a stroke adjustment stopper (7) provided on the slide rail, and the door stops. 3. The automatic door pinching prevention mechanism and the automatic recovery mechanism thereof according to 2, wherein the drive joint is coupled to the door joint.
4.前記扉部ジョイント又は前記駆動部ジョイントの一方は、主体(14a)と、前記主体に設けられる連結部材(14b)と、前記連結部材に設けられるボール(14c)又は円柱とから構成され、他方は、主体(15a)と、当該主体に位置調整可能にねじ込まれる一対のねじ部材(15b)と、それぞれ一端が前記各ねじ部材に当接する一対のスプリング(15c)と、前記各スプリングにより押圧されて前記ボール又は前記円柱に当接する一対のボール(15d)又は円柱とから構成される前記1記載の自動扉の挟み込み防止機構。
4). One of the door joint or the drive joint is composed of a main body (14a), a connecting member (14b) provided on the main body, and a ball (14c) or a cylinder provided on the connecting member, and the other is The main body (15a), a pair of screw members (15b) screwed into the main body so as to be position-adjustable, a pair of springs (15c) whose one ends are in contact with the screw members, and pressed by the
5.前記扉部ジョイント又は前記駆動部ジョイントの一方には、ボール(14d)又は円柱が取り付けられ、他方には、前記ボール又は前記円柱を包囲する樹脂部材(15e)が設けられ、前記ボール若しくは前記円柱又は前記樹脂部材の少なくとも一方は弾性変形することができる前記1記載の自動扉の挟み込み防止機構。 5. One of the door joint and the drive joint is provided with a ball (14d) or a cylinder, and the other is provided with a resin member (15e) surrounding the ball or the cylinder. Alternatively, at least one of the resin members may be elastically deformed.
6.前記扉部ジョイント又は前記駆動部ジョイントの一方には、ローラ受部材(14e)が設けられ、前記ローラ受部材に半円筒形状の凹部(14e1)が形成され、他方には、位置調整可能にねじ込まれるねじ部材(15f)と、前記ねじ部材に一端が固定されるスプリング(15g)と、前記スプリングの他端に一端が固定される支持部材(15h)と、前記支持部材の他端に回転可能に支持されるローラ(15i)とが設けられ、前記ローラが前記凹部と結合する前記1記載の自動扉の挟み込み防止機構。
6). One of the door joint and the drive joint is provided with a roller receiving member (14e), and a semi-cylindrical recess (14e1) is formed on the roller receiving member, and the other is screwed to adjust the position. Screw member (15f), a spring (15g) having one end fixed to the screw member, a support member (15h) having one end fixed to the other end of the spring, and rotatable to the other end of the
明細書の説明から明らかなように、本発明は、次の効果を奏する。 As is apparent from the description of the specification, the present invention has the following effects.
1.扉部ジョイントと駆動部ジョイントの結合を機械的制御手段によって解除するので、安全性が確実である。 1. Since the coupling between the door joint and the drive joint is released by the mechanical control means, safety is assured.
2.本発明の機械的制御手段と従来の電気的制御手段を併用することによって、安全性が一層向上する。 2. By using the mechanical control means of the present invention together with the conventional electrical control means, the safety is further improved.
3.機械的制御手段は、センサ等の装備部品と所要スペースを節減することができる。 3. The mechanical control means can save equipment parts such as sensors and required space.
4.扉部ジョイント、駆動部ジョイント及びストローク調整ストッパは、構成が簡素で、しかも、コストが安価である。 4). The door joint, the drive joint, and the stroke adjustment stopper have a simple configuration and are inexpensive.
本発明の自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構の4つの実施例について説明する。 Four embodiments of the automatic door pinching prevention mechanism and its automatic recovery mechanism according to the present invention will be described.
本発明の実施例1について図1〜図8を参照して説明する。 A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1は自動扉が閉じた状態を示し、(A)は上面図、(B)は正面図である。 FIG. 1 shows a state in which the automatic door is closed, (A) is a top view, and (B) is a front view.
扉1は、2つの連結部材1aにより2つのスライド機構2に取り付けられる。扉1と各スライド機構2は、スライドレール3に沿って所定の距離L内で左右に移動することができる。
The
扉1には、扉部ジョイント4が固定され、扉部ジョイント4は駆動部ジョイント5と弾性変形又は摩擦による凹凸嵌合構造によって結合する。駆動部ジョイント5は、扉1を駆動する駆動部スライド機構6(エアーシリンダ及びモータ等の駆動源)に固定される。駆動部スライド機構6は、スライドレール3に沿って所定の距離L内で左右に移動することができる。
A door joint 4 is fixed to the
駆動部スライド機構6の可動範囲と各スライド機構2の可動範囲とを一致させるために、スライドレール3に2つのストローク調整ストッパ7を設ける。左側のスライド機構2の左端は、図2に示されるように、ストローク調整ストッパ7に衝突する。
In order to make the movable range of the drive
自動扉の挟み込み防止機構及びその自動復旧機構の付近に、扉1を自動開閉制御するための制御部8が設けられ、自動開閉するための入力信号を発生するセンサ又はスイッチ9が扉1に隣接して設けられる。扉1が開いている際及び閉じている際に障害物を検出するエリアセンサ10が、扉1の左右両側に設けられる。
A
扉1の動作について説明する。
The operation of the
図1において、センサ若しくはスイッチ9又はエリアセンサ10のいずれかに信号が入力されると、扉1は、図2の矢印方向に開く。
In FIG. 1, when a signal is input to either the sensor or the
図2の状態において、センサ又はスイッチ9に信号が入力せず、かつ、エリアセンサ10に信号が入力しないで、所定時間が経過した場合、制御部8は、扉1を閉じる方向に制御する。
In the state shown in FIG. 2, when a signal is not input to the sensor or the
事故の想定例として、センサ又はスイッチ9に信号が入力せず、かつ、エリアセンサ10が障害物を検出しないと、扉1は、図3に示されるように、障害物に衝突する。扉1が閉じる方向に移動を続けると、扉1による障害物の挟み込みが発生する。
As an assumption example of an accident, when no signal is input to the sensor or
図4に示されるように、扉1が障害物に衝突しても、駆動部スライド機構6と駆動部ジョイント5は、扉1の閉じる方向に移動を続ける。しかし、駆動部ジョイント5にかかる負荷が所定値を超えると、扉部ジョイント4と駆動部ジョイント5の結合が解除される。したがって、扉1は、衝突地点で止まる。
As shown in FIG. 4, even when the
扉部ジョイント4と駆動部ジョイント5の結合が解除された後に、駆動部スライド機構6と駆動部ジョイント5は、図5に示されるように、右方向に移動を続け、最終端まで移動する。
After the coupling between the door joint 4 and the
扉1の駆動力Aと、障害物の挟み込み許容負荷Bと、扉部ジョイント4と駆動部ジョイント5の結合・解除可能負荷Cと、扉1の駆動可能負荷Dとの大小関係は、A>B>C>Dと設定されなければならない。このように設定されることによって、安全性が保障され、また、障害物及び機構設備の破損が防止される。
The magnitude relationship among the driving force A of the
自動復旧機構、すなわち、解除された扉部ジョイント4と駆動部ジョイント5の再結合について説明する。 The automatic recovery mechanism, that is, the reconnection of the released door joint 4 and the drive joint 5 will be described.
図5の状態において、障害物が扉1の付近から除去された後、センサ若しくはスイッチ9又はエリアセンサ10のいずれかに信号が入力されると、駆動部スライド機構6と駆動部ジョイント5は図6における矢印方向に移動する。
In the state of FIG. 5, after the obstacle is removed from the vicinity of the
図7に示されるように、駆動部スライド機構6と駆動部ジョイント5が矢印方向に移動すると、駆動部ジョイント5は扉部ジョイント4と結合する。ただし、扉1が左方に移動すると、駆動部ジョイント5は扉部ジョイント4と完全には結合しない。この場合、図8に示されるように、扉1が矢印方向に移動すると、左側のスライド機構2の左端がストローク調整ストッパ7に衝突するので、扉1は停止する。したがって、駆動部ジョイント5は、扉部ジョイント4と完全に結合する。
As shown in FIG. 7, when the drive
なお、本実施例1においては、2つのスライド機構2を単一のスライド機構に設計変更することができる。
In the first embodiment, the design of the two
本発明の実施例2について図9を参照して説明する。実施例2以下についての説明は、実施例1と同様な点の説明を省略し、相違する点の説明を行う。 A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of the second and subsequent embodiments, the description of the same points as in the first embodiment will be omitted, and the differences will be described.
実施例2は、ボール又は円柱同士のジョイント構造である。 Example 2 is a joint structure of balls or cylinders.
扉部ジョイント14は、主体14aと、主体14aに固定される連結部材14bと、連結部材14bに固定されるボール14cとから構成される。
The door joint 14 includes a
駆動部ジョイント15は、主体15aと、主体15aに位置調整可能にねじ込まれる一対のねじ部材15bと、それぞれ一端が各ねじ部材15bに当接する一対のコイルスプリング15cと、各コイルスプリング15cにより押圧されてボール14cに当接する一対のボール15dとから構成される。
The drive joint 15 is pressed by the
扉部ジョイント14と駆動部ジョイント15に、それぞれ矢印方向に所定値以上の負荷がかかると、両者の結合は解除される。各ねじ部材15bの回転により各コイルスプリング15cの圧縮度を増減すると、負荷の所定値を調整することができる。
When a load of a predetermined value or more is applied to the door joint 14 and the drive joint 15 in the direction of the arrows, the coupling between the two is released. When the compression degree of each
本発明の実施例3について図10を参照して説明する。 A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
実施例3は、ボール又は円柱とこれを包囲する樹脂のジョイント構造である。 Example 3 is a joint structure of a ball or a cylinder and a resin surrounding the ball or cylinder.
扉部ジョイントには、ボール14dが取り付けられ、駆動部ジョイントには、ボール14dを包囲する樹脂部材15eが設けられる。ボール14d又は樹脂部材15eの少なくとも一方は、弾性変形することができる。
A
扉部ジョイントと駆動部ジョイントに、それぞれ矢印方向に所定値以上の負荷がかかると、両者の結合は解除される。 When a load of a predetermined value or more is applied to the door joint and the drive joint in the direction of the arrows, the coupling between both is released.
本発明の実施例4について図11を参照して説明する。 A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
実施例4は、ローラとローラ受部材のジョイント構造である。 Example 4 is a joint structure of a roller and a roller receiving member.
扉部ジョイントには、ローラ受部材14eが設けられ、ローラ受部材14eに半円筒形状の凹部14e1が形成される。
The door joint is provided with a
駆動部ジョイントには、矢印方向(上下方向)に位置調整可能にねじ込まれるねじ部材15fと、ねじ部材15fに一端が固定されるコイルスプリング15gと、コイルスプリング15gの他端に一端が固定される支持部材15hと、支持部材15hの他端に回転可能に支持されるローラ15iとが設けられる。
The drive portion joint has a
駆動部ジョイントと扉部ジョイントに、それぞれ両矢印方向における逆方向に所定値以上の負荷がかかると、ローラ15iと凹部14e1の結合は解除される。ねじ部材15fの回転によりコイルスプリング15gの圧縮度を増減すると、負荷の所定値を調整することができる。
When a load of a predetermined value or more is applied to the drive joint and the door joint in the opposite directions in the directions of the double arrows, the coupling between the roller 15i and the recess 14e1 is released. When the compression degree of the
以上に説明した実施例1〜4において、駆動部ジョイントの構造と扉部ジョイントの構造を逆に入れ替えることができる。 In the first to fourth embodiments described above, the structure of the drive joint and the structure of the door joint can be reversed.
1 扉
1a 連結部材
2 スライド機構
3 スライドレール
4 扉部ジョイント
5 駆動部ジョイント
6 駆動部スライド機構
7 ストローク調整ストッパ
8 制御部
9 センサ又はスイッチ
10 エリアセンサ
14 扉部ジョイント
14a 主体
14b 連結部材
14c ボール
14d ボール
14e ローラ受部材
14e1 凹部
15 駆動部ジョイント
15a 主体
15b ねじ部材
15c コイルスプリング
15d ボール
15e 樹脂部材
15f ねじ部材
15g コイルスプリング
15h 支持部材
15i ローラ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記扉、前記スライド機構及び前記扉部ジョイントは、スライドレールに沿って所定の距離の範囲内で移動することができ、
前記扉を駆動する駆動部スライド機構は、駆動部ジョイントを有し、前記スライドレールに沿って前記所定の距離の範囲内で移動することができ、
前記扉部ジョイントと前記駆動部ジョイントが結合して前記扉が閉じる方向に移動するとき、前記扉に所定以上の負荷がかかると、前記両ジョイントの結合が解除されることを特徴とする自動扉の挟み込み防止機構。 The door has a sliding mechanism and a door joint,
The door, the slide mechanism and the door joint can move within a predetermined distance along the slide rail,
The drive unit slide mechanism for driving the door has a drive unit joint, and can move within the range of the predetermined distance along the slide rail.
When the door joint and the drive joint are combined and the door moves in the closing direction, the joint of both the joints is released when a load exceeding a predetermined value is applied to the door. Anti-pinch mechanism.
他方は、主体と、当該主体に位置調整可能にねじ込まれる一対のねじ部材と、それぞれ一端が前記各ねじ部材に当接する一対のスプリングと、前記各スプリングにより押圧されて前記ボール又は前記円柱に当接する一対のボール又は円柱とから構成されることを特徴とする請求項1記載の自動扉の挟み込み防止機構。 One of the door joint or the drive joint is composed of a main body, a connecting member provided on the main body, and a ball or a cylinder provided on the connecting member,
The other is a main body, a pair of screw members screwed into the main body so that the position of the main body can be adjusted, a pair of springs whose one ends are in contact with the screw members, and pressed against the balls or the cylinder by the springs. 2. The automatic door pinching prevention mechanism according to claim 1, comprising a pair of balls or a cylinder in contact with each other.
他方には、位置調整可能にねじ込まれるねじ部材と、前記ねじ部材に一端が固定されるスプリングと、前記スプリングの他端に一端が固定される支持部材と、前記支持部材の他端に回転可能に支持されるローラとが設けられ、前記ローラが前記凹部と結合することを特徴とする請求項1記載の自動扉の挟み込み防止機構。 One of the door joint or the drive joint is provided with a roller receiving member, and the roller receiving member is formed with a semi-cylindrical recess.
On the other hand, a screw member screwed so as to be position-adjustable, a spring fixed at one end to the screw member, a support member fixed at one end to the other end of the spring, and rotatable at the other end of the support member The automatic door pinching prevention mechanism according to claim 1, further comprising a roller supported by the roller, wherein the roller is coupled to the recess.
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